дальнейшем непригодным к использованию. Из-за остановки системы циркуляции воды и частичного нарушения ее контура охлаждать реактор морской водой приходилось только внешне и всеми подручными способами – с вертолетов, пожарными машинами, водометами и т. п. Конечно, подобные способы охлаждения сами по себе гораздо менее эффективные, чем предусмотренные конструкцией реактора. Кроме того, они небезопасны – при контакте холодной воды с раскаленным цирконием твэлов, во-первых, моментально образуется большое количество пара, что снова ведет к повышению давления внутри реактора, а во-вторых, резкий температурный перепад может вызвать трещины оболочки и дальнейшее разрушение топлива. И то и другое сопровождается дальнейшими выбросами радиации, так что уже тогда было понятно, что спасти ситуацию можно только ценой серьезного радиационного заражения окружающей территории, а возможно, и ценой здоровья людей, участвующих в аварийном охлаждении. Однако, если бы оно не производилось, риск был бы еще выше – под действием растущей температуры твэлы продолжали бы плавиться, а вместе с ними и само ядерное топливо (именно это называется английским словом «мелтдаун», которым так пугали своих читателей СМИ в разгар аварии), и раскаленная смесь циркония и урана стекала бы на самое дно реактора, куда не достают регулирующие стержни, а значит, свободные нейтроны после ядерного распада поглощаются в гораздо меньшем количестве, и реакция ядерного распада вновь ускорится, что резко повысит температуру, а вместе с ней и давление, и приведет к разрушению корпуса реактора с выбросом в атмосферу большого количества пара с содержанием продуктов разложения урана из тех самых расплавленных твэлов. В этом случае радиоактивные дожди могли бы пройти на большой территории и заражение затронуло бы многие страны, а не только окрестности АЭС.
На четвертом реакторе проблемы носили несколько другой характер. В момент землетрясения он был на профилактике, поэтому топлива в активной зоне там не было, но взрыв пара и вслед за ним пожар произошли на складе отработанного топлива, который также находится внутри здания реактора. Стержни из активной зоны попадают туда по специальным каналам для безопасного охлаждения. Этот склад иногда называют бассейном, потому что использованные твэлы в нем хранятся в воде, которая циркулирует, поддерживая безопасную температуру и не давая распространиться радиации. Кроме того, там находится определенное количество борной кислоты, которая поглощает избыточные нейтроны и не дает возобновиться ядерной реакции. Из-за общего нарушения системы охлаждения уровень воды в бассейне упал ниже необходимого, и часть стержней оказалась выше этого уровня (кроме того, часть воды могла выкипеть, как это произошло на первых трех реакторах); из-за прекращения охлаждения их температура стала расти (даже в отработанных твэлах еще долго продолжаются процессы, связанные с большим выделением тепла), оставшаяся вода закипать и повышать давление, что и стало причиной взрыва и вызванного им пожара. Естественно, здесь также имело место частичное расплавление топливных стержней и связанный с этим выброс радиации, объем которого из-за горения только увеличился. Эксперты сходятся на том, что таких проблем на четвертом блоке уж точно можно было избежать – вероятно, специалисты TEPCO в первые дни настолько были поглощены происходящим на первых трех реакторах, что на неработающий четвертый даже не обратили внимания, забыв о том, что там все же есть большое количество отработанного ядерного топлива.
По замыслу ликвидаторов аварии, ее охлаждение «подручными мерами» должно было производиться лишь первое время – чтобы сбить температуру реакторов и не дать им нагреться до такого состояния, когда может возобновиться реакция ядерного распада в активной зоне, пока будет восстанавливаться электроснабжение и налаживаться система охлаждения станции. Однако этот процесс затянулся – уровень разрушений был выше, чем изначально предполагалось, что потребовало более длительных работ, а сил на ликвидацию в первые дни было брошено недостаточно. Однако впоследствии вынужденный сброс воды сам стал источником новых проблем – из-за наличия большого количества воды внутри реакторов запустить систему охлаждения технически было невозможно. Этот замкнутый круг только усилился, когда были обнаружены многочисленные бреши и утечки – вода, которой заливали реакторы, выходила наружу, пропитывала собой землю в районе станции, попадала в океан. Только теперь уже – побывав в жерле реактора! – эта вода из обычной превратилась в радиоактивную, а часть ее, которая соприкасалась непосредственно с ядерным топливом, – просто в смертельно опасную. Попытки операторов найти и заделать бреши казались такими же суетливыми и беспомощными, как несколько ранее попытки охладить раскаленные реакторы, однако их можно понять – проблемы в Фукусиме буквально грузились одна на другую. Ведь остановить постоянную подачу воды тоже было нельзя – иначе вновь могла бы начать расти температура в реакторе. Таким образом, ту воду, которая текла со станции, только теперь уже насыщенная радиоактивными изотопами, и от которой нужно было как-то избавляться, люди сами же и продолжали постоянно заливать в реактор – у них просто не было выбора. Некоторое количество воды вынужденно было сброшено в океан, конечно, это была так называемая низкорадиоактивная вода, которая не должна представлять опасности для животного и растительного мира Мирового океана. Какие объемы радиоактивного йода, цезия и стронция из жерла атомной станции в итоге все-таки попали с водой в землю и море, пока оценить сложно, но в том, что полностью избежать их утечки не удалось, можно практически не сомневаться. И даже когда ситуация более-менее стабилизировалась, это не означало прекращения выбросов радиации – по самым оптимистичным прогнозам, они будут продолжаться 3–4 месяца с момента аварии, а на полную ликвидацию последствий уйдут годы.
Остается главный вопрос: в чем же причина того, что казавшаяся поначалу если не несерьезной, то хотя бы контролируемой авария приобрела такой масштаб? Ведь на станции не случилось ни катастрофического взрыва, ни разрушения реакторов – ничего такого, что с самого начала говорило о непоправимости аварии. Полному и подробному ответу на этот вопрос еще будут посвящены десятки публикаций, от серьезных научных исследований до статей в популярных журналах, однако некоторые выводы можно сделать уже сейчас.
Одна из причин – конструктивные недостатки самой станции. Как выяснилось (к сожалению, только на практике), станция не была готова к столь сильному землетрясению и еще менее – к последовавшему за ним цунами. Это с натяжкой можно объяснить тем, что землетрясение было исключительной силы – как мы уже говорили, самое сильное за историю Японии, однако готовой станция в сейсмоопасной зоне должна была быть и к нему – ведь в мире случались землетрясения и сильнее.
Причем сами реакторы к бедствию оказались готовы – они выстояли и не получили значительных повреждений, которые практически не доставили бы хлопот, не выйди из строя система охлаждения. Прочными оказались здания реакторов и к взрывам водорода: разрушение внешней облицовки – ничто по сравнению с серьезным повреждением активной зоны. Но создается впечатление, что японские проектировщики при продумывании безопасности взглянули на проблему не очень широко – и, уделив максимальное внимание самому «сердцу» станции, недостаточно ответственно отнеслись к другим постройкам на ее территории. Отдельное строение, где помещались резервные дизельные генераторы, оказалось очень непрочным и близким к поверхности земли, что еще более странно, учитывая непосредственную близость моря и возможность цунами. Видимо, проектировщики посчитали, что какие-то запасные генераторы – это вам не ядерный реактор, на них можно и сэкономить. Но в итоге, как мы уже знаем, корнем проблемы оказался именно коллапс этих генераторов, после которого оказалась обесточенной система охлаждения, и энергоблоки начали нагреваться. А когда энергоблок с загруженным ядерным топливом нет возможности охладить, прочность и сейсмоустойчивость его корпуса, как мы понимаем, играет уже очень второстепенную роль. Кроме того, как мы помним, большое количество проблем создал склад отработанного топлива, который располагался на четвертом этаже четвертого блока. Если бы на его месте были запасные генераторы, они бы не отключились из-за цунами – вода бы до них просто не достала. А из бассейна с отработанными твэлами ближе к земле, напротив, вода бы так легко не ушла, и подать ее туда в случае опасного роста температуры было бы намного проще. На «Фукусиме-1» же все было устроено с точностью до наоборот. Так что налицо очевидные просчеты в конструкции станции, что тем более удивительно, зная не только высокие требования к безопасности в атомной энергетике после
